放射 - 固態與閃爍偵檢器考古題解析 - 民國108年

有關鍺（Ge ）半導體偵檢器與 NaI （I的Kα＝28 keV ）閃爍偵檢器，量測 Cs-137 之加⾺能譜（光電峰出現在662 keV 處），下列敘述何者正確？

A回散射（ backscatter ）峰出現之能量位置均⾼於康普吞邊緣（ Compton edge ）

B康普吞邊緣（ Compton edge ）出現之能量位置均相同（ 478 keV ）

C因I原⼦序較 Ge ⼤，偵測材料體積相同時， Ge 半導體偵檢器量測到的逃逸（ escape ）峰，將較 NaI 閃爍偵檢器有較⼤豐度

D因I原⼦序較 Ge ⼤， Ge 半導體偵檢器量測到的逃逸（ escape ）峰，將較 NaI 閃爍偵檢器之能量低

Cs-137 的加馬能譜（662 keV）中，比較 Ge 半導體偵檢器與 NaI(Tl) 閃爍偵檢器的各種峰值特徵：回散射峰、康普吞邊緣、逃逸峰的能量位置與豐度。

背景知識：Cs-137 能譜的主要特徵

Cs-137 發射 662 keV 的加馬射線，其能譜包含以下特徵：

光電峰（photopeak）：662 keV
康普吞邊緣（Compton edge）： $E_{CE} = \frac{E_\gamma}{1 + \frac{m_e c^2}{2E_\gamma}} = \frac{662}{1 + \frac{511}{2 \times 662}} \approx 478 \text{ keV}$
康普吞平台（Compton continuum）：0 至 478 keV
回散射峰（backscatter peak）： $E_{BS} \approx 662 - 478 = 184 \text{ keV}$ （約 180–200 keV）
逃逸峰（escape peak）：偵測材料的特性 X 射線逃出偵測器時出現

(A) 回散射峰出現之能量位置均高於康普吞邊緣（478 keV）

錯誤。回散射峰的能量約為 184 keV，遠低於康普吞邊緣的 478 keV

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有關 鍺（Ge ）半導體偵檢器與 NaI （I的Kα＝28 keV ）閃爍偵檢器，量測 Cs-137 之加⾺能譜（光電峰出現在662 keV 處），下列敘述何者正確？